珊瑚海海水潔淨，海水的含鹽度和透明度高，水呈深藍色。珊瑚海的周圍幾乎沒有河流注入。又由於受暖流影響，大陸架區水温增高，珊瑚海地處赤道附近，因此，珊瑚海水温較高，全年水温都在20℃以上，最熱的月份甚至超過28℃。
珊瑚海的海底地形大致由西向東傾斜，平均水深2394米，大部分地方水深3000-4000米，最深處則達9174米，因此，它也是世界上最深的一個海。南緯20°以北的海底主要為珊瑚海的海底高原，高原以北是珊瑚海海盆。
珊瑚海地處熱帶，水温終年在18-28℃間，這裏風速小，海面平靜，水質潔淨，有利於珊瑚生長。它以眾多的珊瑚礁而著名。這裏，坐落着世界最大的三個珊瑚礁羣，這就是大堡礁、塔古拉堡礁和新喀里多尼亞堡礁。
